회전 기계의 기계적 느슨함 이해

디바이스

정의: 기계적 느슨함이란 무엇인가?

기계적 느슨함 회전 기계의 구성품 간극이 너무 크거나, 체결이 불충분하거나, 맞춤이 마모되었거나, 구조적으로 열화되어 견고하게 연결되어야 하는 부품들 사이에 의도치 않은 상대 운동이 발생하는 상태를 말합니다. 이로 인해 비선형 현상이 발생합니다. 진동 여러 가지 특징을 지닌 행동 배음 주행 속도, 불규칙한 진폭 변화, 정상적인 패턴을 따르지 않는 진동의 방향 차이 등이 있습니다.

느슨함은 과도한 진동을 직접 유발할 뿐만 아니라 다른 문제의 효과적인 진단 및 수정을 방해하는 일반적인 기계 문제입니다. 불균형 또는 정렬 불량. 다른 진동 감소 노력이 성공하기 전에 먼저 이 문제를 파악하고 수정해야 합니다.

기계적 느슨함의 유형

유형 A: 회전 느슨함(베어링 느슨함)

베어링과 샤프트 또는 하우징 사이의 과도한 클리어런스:

베어링-샤프트: 마모된 샤프트 표면, 부적절한 간섭 맞춤, 손상된 베어링 보어
베어링-주택: 마모된 하우징 보어, 느슨한 베어링 캡, 부적절한 프레스 핏
내부 베어링: 과도한 베어링 클리어런스 마모로부터
징후: 1×, 2×, 3× 고조파; 방사형 방향으로 더 높음

유형 B: 구조적 느슨함(기초/받침)

회전하지 않는 구성 요소의 부적절한 부착:

느슨한 받침대: 앵커볼트가 조여지지 않음, 그라우트가 손상됨
느슨한 바닥 장착: 장비 장착 볼트가 느슨하거나 누락됨
균열이 생긴 프레임이나 기초: 이동을 허용하는 구조적 손상
징후: 다중 고조파(종종 최대 5배 이상), 불규칙하고 비선형적인 응답

유형 C: 구성 요소 느슨함

조립된 구성 요소:

느슨한 임펠러: 샤프트의 임펠러가 느슨하거나 키가 마모되었거나 없음
느슨한 커플링: 샤프트에서 느슨한 커플링 허브
느슨한 풀리/기어: 구동 부품이 샤프트에서 느슨해짐
느슨한 덮개/가드: 금속판 패널이 덜거덕거림
징후: 고조파 및 아고조파; 1/2×, 1/3× 구성 요소 가능

진동 시그니처

주파수 특성

느슨함은 독특한 주파수 패턴을 생성합니다.

다중 고조파: 강력한 1×, 2×, 3×, 4× 및 그 이상(주로 1×인 불균형과 달리)
하위 고조파: 1/2×, 1/3× 구성 요소(Type C 느슨함)가 나타날 수 있습니다.
비고조파 함량: 실행 속도의 정수가 아닌 배수에서 피크가 발생합니다.
높은 소음 수준: 무작위 영향으로 인한 광대역 증가

진폭 동작

전반적으로 높은 수준: 구동력에 비해 전체 진동이 불균형함
비선형: 진동은 속도나 부하에 따라 예측 가능하게 확장되지 않습니다.
이상한 사람: 진폭은 측정 간에 상당히 다릅니다.
방향 차이: 수직 방향보다 한 방향으로 2~5배 더 높을 수 있습니다.

위상 특성

불안정한 단계: 측정 사이에 위상각이 불규칙하게 변경됩니다.
대규모 위상 산란: 동일 속도에서 ±30-90° 변동
밸런싱을 이겼습니다: 예측할 수 없는 단계로 인해 균형 계산이 신뢰할 수 없게 됩니다.

시간 파형 기능

불규칙하고 비정현파형
잘린 또는 잘린 피크(제약 조건에 대한 영향)
무작위적인 충동적 사건
주기적 구조의 상실

일반적인 위치 및 원인

베어링 관련

마모된 샤프트 저널 표면으로 인해 베어링이 흔들릴 수 있음
마모되거나 손상된 베어링 하우징 보어
부적절한 간섭 맞춤(잘못된 허용 오차 선택)
베어링 캡 볼트가 느슨하거나 토크가 충분하지 않음
마모된 결합 표면이 있는 분할 베어링 하우징

기초 및 장착

느슨한 앵커 볼트(가장 흔한 구조적 느슨함)
받침대 아래의 그라우트가 손상되었거나 없음
균열이 생긴 콘크리트 기초
베이스플레이트에 장비 장착 볼트가 느슨함
손상되거나 길어진 볼트 구멍

회전하는 구성 요소

팬 또는 임펠러가 샤프트에서 느슨해짐(키 마모, 셋 나사 느슨함)
간섭 맞춤이 부족한 커플링 허브
풀리 셋 나사가 느슨하거나 없음
샤프트에서 로터 구성 요소가 느슨함

구조적

기계 프레임 또는 케이싱이 깨짐
용접부의 피로균열
느슨한 구조적 볼팅
접착 또는 접착제가 손상됨

검출 방법

진동 분석

FFT 분석: 여러 고조파(1×, 2×, 3×, 4×, 5×+)를 찾으세요.
일관성 테스트: 측정 간 낮은 일관성은 비선형 동작을 나타냅니다.
방향 비교: 수평과 수직의 큰 차이
외부 자극에 대한 반응: 탭 머신, 비정상적인 응답 관찰

물리적 검사

시각 검사

틈새, 균열, 부식, 손상을 찾아보세요
움직임을 나타내는 증거 표시를 확인하세요
인터페이스에서 페인트 마모 패턴을 관찰하세요
프레팅을 나타내는 금속 부스러기를 찾으세요

탭 테스트

헐거워진 것으로 의심되는 부품을 망치로 두드리십시오.
단단한 울림 대신 덜거덕거리는 소리나 둔한 소리를 들어보세요.
과도한 움직임이나 진동을 느껴보세요
알려진 좋은 구성 요소와 비교

토크 검증

토크 렌치로 모든 볼트를 점검하세요
사양에 맞게 검증하세요
깨지거나 손상되거나 부식된 패스너를 찾으세요
벗겨진 실을 확인하세요

푸시/풀 테스트

의심되는 구성 요소에 힘을 가하세요
발생해서는 안 될 움직임을 관찰하세요
다이얼 표시기를 사용하여 플레이를 정량화합니다.
새 부품이나 제대로 고정된 부품과 비교하세요

교정 절차

베어링 느슨함의 경우

베어링 교체: 베어링 자체가 마모된 경우
샤프트 수리: 마모된 샤프트를 크롬 도금이나 용접으로 보강하고 크기에 맞게 재가공합니다.
주택 수리: 더 큰 크기의 기계 하우징을 사용하거나 더 큰 베어링을 사용하거나 금속 스프레이/용접으로 빌드업합니다.
적합성 개선: 제조업체 사양에 따라 적절한 간섭 맞춤을 사용하십시오.
베어링 캡: 마모된 경우 조이거나 교체하십시오.

구조적 느슨함의 경우

모든 패스너를 조이세요: 적절한 패턴을 사용하여 사양에 맞는 토크를 조정합니다.
손상된 볼트 교체: 올바른 등급과 크기의 새 볼트를 설치하세요
수리 기초: 오래된 그라우트를 제거하고 표면을 청소한 후 새로운 그라우트를 붓습니다.
용접 균열: 적합한 경우 프레임이나 받침대의 균열을 수리합니다.
강화 추가: 약한 구조물을 위한 거셋 또는 브레이싱

구성 요소 느슨함의 경우

적절한 토크와 나사 잠금으로 셋스크류를 다시 조이십시오.
마모된 키와 키웨이를 교체하세요
압입 부품에 적절한 간섭 맞춤을 사용하십시오.
반복적으로 느슨해진 핀이나 키 구성 요소
손상된 구성 요소를 교체하세요

예방 전략

설계 단계

적절한 패스너 크기와 수량을 지정하세요
적절한 간섭 맞춤 설계
적절한 구조적 강성을 제공하십시오
균열을 유발하는 응력 집중을 피하십시오.
적절한 패스너 등급 및 재료를 지정하세요

설치 단계

교정된 토크 렌치를 사용하세요
올바른 조임 순서를 따르세요
적절한 경우 나사 고정 화합물을 사용하십시오.
조립하기 전에 표면이 깨끗하고 평평한지 확인하세요.
사양에 맞는지 확인하세요
품질 관리 검사를 수행하다

유지 관리 단계

주기적 토크 검증(연간 또는 진동 모니터링 일정별)
느슨해짐 발생을 감지하기 위한 진동 추세
정전 중 시각 검사
필요에 따라 다시 조이세요
느슨해지기 전에 진동을 신속하게 해결하세요

진단 과제

다른 문제들을 가리는 것

느슨함은 다른 결함을 가리거나 모방할 수 있습니다.
정확한 것을 방지합니다 밸런싱 비선형 응답으로 인해
만든다 조정 어렵거나 불가능하다
균열이나 베어링 결함과 유사한 진동 패턴을 생성할 수 있습니다.

진보적인 성격

느슨함은 종종 작게 시작되어 점차 악화됩니다.
느슨함으로 인한 진동은 더 많은 느슨함을 유발합니다(긍정적 피드백)
교정하지 않으면 몇 주 안에 경미한 증상에서 심각한 증상으로 진행될 수 있습니다.
결국 베어링, 샤프트, 기초에 2차 손상을 유발합니다.

다른 결함과의 관계

느슨함 vs. 불균형

특징	불균형	설사
1차 주파수	1×만	1×, 2×, 3×, 4×+ 고조파
위상 안정성	일관되고 반복 가능함	불규칙하고 측정 간 변화
선형성	진동 ∝ 속도²	비선형적이고 예측 불가능함
균형에 대한 대응	진동 감소	최소한 또는 전혀 개선되지 않음
방향 패턴	비슷한 수평/수직	종종 한 방향으로 훨씬 더 높습니다.

느슨함 vs. 정렬 불량

정렬 불량: 주로 2×이고 일부는 1×, 안정된 위상
설사: 다중 고조파(1×~5×+), 불안정한 위상
콤비네이션: 정렬 불량은 느슨함을 유발할 수 있으며 느슨함은 정렬 불량 효과를 악화시킵니다.

기계 성능에 미치는 영향

직접 효과

높은 진동: 과도한 수준으로 인해 불편함과 안전 문제가 발생합니다.
소음: 덜거덕거리는 소리, 두드리는 소리, 두드리는 소리
감소된 정밀도: 샤프트 위치 오류
가속 마모: 충격 하중으로 인해 부품이 손상됩니다.

2차 피해

베어링 손상: 충격 하중과 느슨함으로 인한 정렬 불량은 베어링을 손상시킵니다.
샤프트 프레팅: 느슨한 맞춤에서의 미세 운동은 마찰 부식을 유발합니다.
패스너 고장: 볼트는 교대로 하중을 받으면 피로해지고 파손될 수 있습니다.
균열 확산: 진동은 기존 균열을 전파합니다.
기초 악화: 지속적인 진동은 콘크리트와 그라우트를 손상시킵니다.

운영 문제

효과적인 균형 조절을 방해합니다
정렬을 유지하는 것이 불가능해집니다.
진단 혼란으로 인해 다른 문제가 가려짐
장비 신뢰성 감소

사례 연구

상황: 대형 유도 통풍 팬, 1200 RPM, 과도한 진동

초기 증상: 전체 진동 8mm/s(알람 한계 4.5mm/s)
스펙트럼: 강력한 1×, 2×, 3×, 4× 구성 요소
균형 잡힌 시도: 3번 시도했지만 개선 없음, 위상 불안정
조사: 물리적 검사 결과 앵커 볼트 8개 중 4개가 느슨해진 것으로 나타났습니다.
보정: 모든 앵커 볼트를 400 N·m 사양으로 다시 조였습니다.
결과: 진동은 즉시 1.8mm/s로 떨어졌습니다.
후속 조치: 단일 밸런싱 실행으로 진동이 0.8mm/s로 감소했습니다(이제 시스템은 선형이 되었습니다).
수업: 균형을 맞추기 전에 항상 느슨함이 있는지 확인하세요.

모범 사례

진단 체크리스트

진동 문제를 조사할 때는 항상 느슨함이 있는지 확인하세요.

다중 고조파에 대한 스펙트럼 분석
위상 반복성 확인
의심되는 구성 요소에 대한 탭 테스트 수행
모든 볼트 토크를 확인하세요
균열, 마모, 열화 여부를 검사합니다.
먼저 느슨함을 바로잡으세요 다른 진단이나 교정 전

유지 관리 프로토콜

PM 일정에 볼트 토크 점검 포함
문서 기준 토크 값
시간 경과에 따른 토크 완화 추세
중요한 패스너에 나사 잠금 화합물을 사용하세요
이완이 반복되면 반복적으로 조이는 대신 교체하십시오.

기계적 느슨함은 기계 진동의 흔하지만 간과되기 쉬운 원인입니다. 기계적 느슨함의 특징적인 다중 고조파 특성, 비선형적 거동, 그리고 다른 진단 및 시정 조치와의 간섭으로 인해 진동 문제 해결의 첫 단계로 느슨함을 점검하고 시정하는 것이 필수적입니다.

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기계적 느슨함이란 무엇인가? 진동 진단

admin가 10월 28, 2025 10월 28, 2025에 게시함